Гравитация (книга)

Гравитация

Авторы	Чарльз У. Миснер. Кип С. Торн. Джон Арчибальд Уиллер
Художник с обложки	Кеннет Гвин
Страна	США
Язык	Английский
Тема	Общая теория относительности
Жанр	Научная литература
Издатель	WH Freeman. Princeton University Press
Дата публикации	1973, 2017
Тип носителя	Печать
Страницы	xxvi, 1279
ISBN	0-7167-0344-0
OCLC	585119
Дьюи Десятичный	531 /.14
LC Class	QC178.M57

Gravitation - это учебник по общей теории Альберта Эйнштейна. lativity, написанный Чарльзом В. Миснером, Кипом С. Торном и Джоном Арчибальдом Уилером. Первоначально он был опубликован W. H. Freeman and Company в 1973 г. и перепечатано Princeton University Press в 2017 г. Часто сокращается MTW после фамилий авторов. Иллюстрация на обложке, нарисованная Кеннетом Гвином, представляет собой рисунок линии яблока с надрезами на кожуре, чтобы показать геодезические на его поверхности.

Книга состоит из 10 частей и 44 глав, каждая из которых начинается цитатой. Библиография содержит длинный список первоисточников и других известных книг в этой области. Хотя это не может считаться лучшим вводным текстом, потому что его охват может ошеломить новичка, и, несмотря на то, что некоторые его части уже устарели, он остается очень ценным справочником для продвинутых аспирантов и исследователей.

• 1 Содержание
  • 1.1 Тема
  • 1.2 Условные обозначения знаков и единиц измерения
• 2 Редакции и переводы
• 3 Обзоры
• 4 См. Также
• 5 Ссылки
• 6 Дополнительная литература

Тема

После краткого обзора специальной теории относительности и плоского пространства-времени, физика в искривленном пространстве-времени вводится и многие аспекты общая теория относительности; в частности, о уравнениях поля Эйнштейна и их последствиях, экспериментальных подтверждениях и альтернативах общей теории относительности. Включены фрагменты истории, чтобы обобщить идеи, приведшие к теории Эйнштейна. В заключение книга ставит под сомнение природу пространства-времени и предлагает возможные границы исследований. Хотя описание линеаризованной гравитации подробно описано, одна тема, которая не рассматривается, - это гравитоэлектромагнетизм. Упоминается некоторая квантовая механика, но не включаются квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени и квантовая гравитация.

Рассматриваемые темы в целом разделены на две «дорожки»: первая содержит основные темы, а вторая - более сложное содержание. Первую дорожку можно читать независимо от второй дорожки. Основной текст дополнен полями, содержащими дополнительную информацию, которую можно опустить без потери целостности. Примечания на полях также вставляются для аннотирования основного текста.

Математика, в первую очередь тензорное исчисление и дифференциальные формы в искривленном пространстве-времени, разрабатывается по мере необходимости. Ближе к концу дается вводная глава о спинорах. Существует множество иллюстраций передовых математических идей, таких как чередующиеся полилинейные формы, параллельный перенос и ориентация гиперкуба в пространстве-времени. Для практического использования читателем включены математические упражнения и физические задачи.

Проза в книге разговорная; авторы используют простой язык и аналогии с повседневными предметами. Например, преобразованные координаты Лоренца описываются как «раздавленный ящик для яиц» с иллюстрацией. Тензоры описываются как «машины со слотами» для вставки векторов или одноформ, и содержащие «шестерни и колеса, гарантирующие вывод» других тензоров.

Знаки и единицы измерения

MTW использует знаковые соглашения $-\; +\; +\; +\; \{\backslash \; displaystyle\; -\; +++\}$и не допускает использования $+\; +\; +\; +\; \{\backslash \; displaystyle\; ++++\}$метрика и мнимая координата времени $ict\; \{\backslash \; displaystyle\; ict\}$. В предварительных документах установлены соглашения о знаках для уравнений поля Эйнштейна, а также перечислены соглашения, используемые многими другими авторами.

В книге также используются геометрические единицы, гравитационная постоянная $G\; \{\backslash \; displaystyle\; G\}$и скорость света. в вакууме $c\; \{\backslash \; displaystyle\; c\}$, каждый из которых имеет значение 1. Внутренние документы содержат таблицу преобразования единиц.

Книга переиздавалась на английском языке 24 раза. Изданы издания в твердом и мягком переплете. Первоначальная ссылка:

• Misner, Charles W. ; Торн, Кип С. ; Уиллер, Джон Арчибальд (1973), Gravitation, Сан-Франциско: W. Х. Фриман, ISBN 978-0-7167-0344-0.

Он также был переведен на другие языки, включая русский (в трех томах), китайский и японский..

Это недавнее переиздание с новым предисловием и предисловием.

• Миснер, Чарльз У.; Thorne, Kip S.; Уилер, Джон Арчибальд; Кайзер, Дэвид I. (2017). Гравитация. Издательство Принстонского университета. ISBN 9780691177793.Перепечатка.

Книга по-прежнему считается влиятельной в физическом сообществе, с в целом положительными отзывами, но с некоторой критикой объема книги и стиль презентации. Цитируя Эда Эрлиха:

«« Гравитация »- настолько выдающаяся книга по теории относительности, что инициалы ее авторов MTW могут использоваться в других книгах по теории относительности без объяснения причин».

Джеймс Хартл отмечает в своей книге :

«Спустя тридцать лет с момента публикации, Гравитация по-прежнему остается наиболее полным трактатом по общей теории относительности. Авторитетное и полное обсуждение практически любой темы в теме можно найти на 1300 страницах. Он также содержит обширную библиографию со ссылками на первоисточники. Написанный тремя мастерами двадцатого века в данной области, он задал стиль для многих более поздних текстов по этой теме, включая этот ».

Шон М. Кэрролл утверждает в своем вводном тексте:

книга, воспитавшая не менее двух поколений исследователей гравитационной физики. Эта всеобъемлющая и энциклопедическая книга написана часто идиосинкразическим способом, который вам либо понравится, либо нет ».

Панкадж Шаран пишет:

« Эта книга большого размера (20см × 25см), 1272 страниц, начинается с самого начала. начало и имеет все на гравитации (до 1973 г.). Существуют сотни диаграмм и специальных рамок для дополнительных объяснений, упражнений, исторических и библиографических дополнений и библиографических деталей ».

Рэй Д'Инверно предлагает:

« Я также рекомендовал бы посмотреть соответствующие разделы текста Мизнера., Торн и Уиллер, сокращенно «MTW». MTW - это богатый ресурс, и, безусловно, стоит проконсультироваться по целому ряду тем. Однако его стиль, возможно, не для всех (я нахожу его местами многословным и не рекомендую его для первого курса общей теории относительности). MTW имеет очень обширную библиографию ».

Многие тексты по общей теории относительности ссылаются на нее в своих библиографиях или сносках. В дополнение к четырем данным, другие современные ссылки включают Джордж Эфстатиу и др., Бернард Ф. Шутц, Джеймс Фостер и др., Роберт Уолд и Стивен Хокинг и др.

Другие известные книги по физике также цитируют его. Например, Классическая механика (второе издание) Герберта Гольдштейна, который комментирует:

«Этот огромный трактат (1279 страниц! (Каламбур неотразим)) заслуживает похвалы. за большие усилия, приложенные, чтобы помочь читателю пройти через лабиринт. Педагогический аппарат включает в себя отдельно отмеченные дорожки, разного рода прямоугольники, комментарии на полях и грамотно разработанные диаграммы ».

В третьем издании текста Голдштейна в избранной биографии по-прежнему упоминается гравитация как« отличный »ресурс по теории поля.

• Книжный портал
• Физический портал

• Крупномасштабная структура пространства-времени Стивен Хокинг и Джордж Эллис
• Общая теория относительности Роберт Уолд
• Список книг по общей теории относительности

• Кайзер, Дэвид (март 2012 г.). «Повесть о двух учебниках: эксперименты в жанрах» (PDF). Исида. Издательство Чикагского университета. 103 (1): 126–138. DOI : 10.1086 / 664983. HDL : 1721.1 / 82907. ПМИД 22655343.
• Брагинский В.Б.; Новиков И. Д. (март – апрель 1975 г.). "К. Миснер, К. Торн, Дж. Уиллер. Гравитация: обзор В. Б. Брагинского и И. Д. Новикова". Астрономический журнал. 52 : 447–449. Bibcode :1975AZh....52..447B.